王芊雨
摘要:樂音都是復合音,它由基音和泛音組成?;羰亲畹偷囊?,也是最容易聽到的聲音,是樂譜中通常記錄的聲音?;舾鞑糠终駝赢a生的音叫泛音。泛音不容易被聽到,但它是客觀存在的。演奏泛音,就是要把某個不容易聽見的泛音單獨地表現(xiàn)出來。了解泛音的物理特性和原理,為演奏提供幫助。
關鍵詞:泛音;復合音;物理原理
一、前言
我從6歲開始練習小提琴,現(xiàn)在已經考過十級,記憶最深刻的是拉《漁舟唱晚》時的泛音那一段,覺得非常困難,特別有難度。當時真是不明白怎么會有泛音?它是怎么產生的?怎么才能更好聽?
在自然界的聲音里,任何一個被我們聽到的音其實并非只包含著一個音,它是由許多(理論上是無限)個音共同發(fā)音的結果,這個音叫復合音。這許多個音的音量(振幅)差別比較大,以至于耳朵最好的人也只能聽出十來個音而已。其中最響亮的音,也就是我們一般聽到的音,叫基音;而其他音量較小的音,叫泛音。泛音的音高(頻率)都會比基音的高。
二、分析
(一)小提琴發(fā)聲的物理性能
小提琴的發(fā)聲是靠拉弦或撥弦的震動傳播出來的,它發(fā)音的物理性能主要有以下幾點:
1.音源:即弦。由于弦有張力,振則動,動則生波,這就是聲音的源泉。弦每秒震動440次,這是二弦的基本頻率,簡稱基頻,弦的震幅大小產生不同的音量,音量大小取決于振幅大小。
2.共鳴:琴是共鳴體,演奏者的軀體和琴還形成一個完整的發(fā)音共同體,肩和琴的背板相接觸形成小提琴演奏的“踏板”(借用鋼琴踏板的含義)。采用肩墊的目的是擴大琴的共鳴和使持琴穩(wěn)定。
3.弓是樂器:弓的重量,尤其是它本身的彈性,都是為了發(fā)音的需要?!鞍l(fā)音離不開弓,弓影響著發(fā)音”。我們用不同的弓在同一個琴上演奏可以聽到不同的音響效果,差別明顯。這就說明弓本身也是樂器。
4.換觸點:弓在弦上的一定位置、以一定的速度、一定的重量、用弓的一定的部位既奏出一定的音響。這就是不同弦上的運弓部位、速度、重量和音響之間的關系。
(二)弦振動與音色改變
琴弦受激振動時,會同時產生三種不同的振動方式:橫振動、縱振動和扭轉振動。其中橫振動(可理解為弦在左右振動)是最主要的振動方式??v振動(可理解為弦長在伸縮振動)雖然貢獻的能量比橫振動小很多,但仍能對小提琴的發(fā)聲起到一定的影響。扭轉振動(可理解為弦以自身為軸心在搖擺振動)則更不明顯了。
下面建立模型(如圖)。
將琴弦視為一根柔軟的均勻線體,張力為r。一端固定在調音旋扭處,另一端同定在琴碼處,設兩端間距為z,弦的線密度為ID,我們考慮弦的自由振動。取弦的平衡位置為z軸,兩端點位置為z—o,z—Z。設置(z,Z)是弦上位置為弓的質點在£時刻的橫向位移。取一段很小的弦長dz,在其兩端受力情況為:
由牛頓第二定律:
發(fā)出的音稱為泛音,有不諧和的泛音,即半波長是弦長的1/11。弦長的l/11處是該振動的波節(jié),將琴弓在弦長的1/11處觸弦時,該位置不能形成波節(jié),駐波就不能出現(xiàn)。標準的小提琴弦長是328·330mm,所以一般演奏空弦時都采用在距琴碼33mm左右的位置運弓,這就是為了抑制不諧和泛音。
三、結論
泛音比一般情況下發(fā)出的聲音更清晰明亮,從而使小提琴的音色達到最佳。具體方法是將手指虛按(僅僅接觸琴弦但不用力)到弦長l/n的處,這樣就抑制了半波長不是弦長的1/n,l/2n,1/3n…...這樣的波成分的振動,其發(fā)出的聲音是基音頻率為原基音頻率數(shù)倍的單泛音。理論上講,在演奏泛音的時候,無論手按在弦哪端1/n處都是可以的。但是由于手指按位不準確、手指寬度等等原因,想要演奏更加清晰明亮的泛音,最好還是按在靠近琴碼的一端。
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